JP2007118762A - Circumference monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の周辺を監視する周辺監視モニタリンクシステムに関する。 The present invention relates to a periphery monitoring monitor link system that monitors the periphery of a vehicle.
近年では、車両の周辺を監視して搭乗者を支援する周辺監視モニタリンクシステムが、多くの車両に搭載されている。従来の周辺監視モニタリングシステムとしては、特許文献1〜3に示されるものがあった。
例えば、特許文献1では、ドアミラーにカメラを組込み、ドアミラーが閉じた状態でも、後方の監視ができるようになっている。特許文献2では、車両の運転状況に応じて複数のカメラで撮影された画像を選択して表示している。複数のカメラの配置は、特許文献2の図1に示されている。特許文献3は、例えば車両に搭載されカメラ群から、運転状況に応じたカメラを複数選択し、選択したカメラから得られる画像を合成している。カメラの位置及び視野は、特許文献3の図3に示されている。
For example, in
特許文献1〜3等に示された従来の周辺監視モニタリングシステムは、車両の運転状態に応じた画像を運転者に提供することができるが、特に助手席のドアを開閉するときに障害となる物体の存在を搭乗者に知らせるのに適していない。
本発明は、ドアの開閉に支障を来す障害物の存在を搭乗者に知らせることが可能な、周辺監視モニタリングシステムを提供することを目的とする。
Conventional peripheral monitoring and monitoring systems disclosed in
An object of the present invention is to provide a periphery monitoring monitoring system capable of notifying a passenger of the presence of an obstacle that hinders opening and closing of a door.
上記目的を達成するために、本発明の観点に係る周辺監視モニタリングシステムは、
車両に取付けられ、該車両に取付けられた対象ドアの開閉範囲を示す画像を撮像するカメラと、
前記車両に搭載され、前記カメラで撮像された画像に対して前記対象ドアの車幅方向の開閉範囲を示す画像を合成して表示する表示装置と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a peripheral monitoring system according to an aspect of the present invention is
A camera that is attached to a vehicle and that captures an image showing an opening and closing range of a target door attached to the vehicle;
A display device that is mounted on the vehicle and synthesizes and displays an image indicating an opening / closing range of the target door in the vehicle width direction with respect to an image captured by the camera;
It is characterized by providing.
尚、前記表示装置に表示される前記対象ドアの開閉範囲を示す画像を、真上から撮影した画像に変換する視点変換手段を備えてもよい。 In addition, you may provide the viewpoint conversion means to convert the image which shows the opening / closing range of the said object door displayed on the said display apparatus into the image image | photographed from right above.
また、前記対象ドアの開閉する軌跡を求め、前記表示装置に表示される前記対象ドアの開閉範囲を示す画像に該軌跡を重畳させるドア軌跡表示手段を備えてもよい。 In addition, door trajectory display means for obtaining a trajectory for opening and closing the target door and superimposing the trajectory on an image indicating the open / closed range of the target door displayed on the display device may be provided.
さらに、前記対象ドアの開閉する軌跡と前記カメラで撮像された画像とに基づいて、該対象ドアを開く際の障害となる障害物の有無を検出する障害物検出手段と、該障害物検出手段により障害物があることが検出された場合に警報を発生する警報手段を備えてもよい。 Further, obstacle detection means for detecting the presence or absence of an obstacle that becomes an obstacle when opening the target door based on a trajectory of opening and closing of the target door and an image captured by the camera, and the obstacle detection means May be provided with an alarm means for generating an alarm when it is detected that there is an obstacle.
この場合、前記警報手段は、前記表示装置に前記警報を表示してもよい。或いは、前記警報手段は、前記警報を音で発生してもよい。 In this case, the alarm means may display the alarm on the display device. Alternatively, the alarm means may generate the alarm by sound.
本発明によれば、ドアの開閉範囲を示す画像に、対象ドアの車幅方向の開閉範囲を示す画像が合成されて表示される。そのため、ドアの開閉範囲に障害物がある場合に、不用意にドアを開けてしまうことを防止できる。これにより、ドアの損傷等が防止できる。 According to the present invention, an image showing the opening / closing range of the target door in the vehicle width direction is combined with the image showing the opening / closing range of the door and displayed. Therefore, when there is an obstacle in the opening / closing range of the door, it is possible to prevent the door from being opened carelessly. Thereby, damage of a door etc. can be prevented.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る周辺監視モニタリングシステムを示す構成図である。
図2(a),(b)は、車両1の外観を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a perimeter monitoring system according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are views showing the appearance of the
図1に示す周辺監視モニタリングシステムは、図2に示す車両1の助手席のドア2(右ハンドルの場合)の車両1の車幅方向における開閉範囲を監視するシステムであり、カメラ10と、車両1に搭載された電子制御ユニット(ECU)に組込まれた制御部20と、ディスプレイ30とを備えている。
The periphery monitoring monitoring system shown in FIG. 1 is a system that monitors the opening / closing range in the vehicle width direction of the
カメラ10は、車両1の例えばBピーラー3に取付けられ、上方からドア2の開閉範囲とその周辺の画像をドア2よりも高い位置から撮像するようになっている。カメラ10は、図示しないレンズ及び電荷結合素子(CCD)を備え、レンズを介して入力された画像を撮像し、電気信号に変換して出力する。カメラ10の撮像する画像には、路面ばかりでなく、ドア2の一部、ドアミラー4等も撮像される。さらに、ドア2の近傍に障害物5が有れば、その障害物5も撮像される。
The
ECU内の制御部20は、カメラ10から与えられる電気信号を入力するカメラ信号キャプチャ部21と、画像歪み補正部22と、画像視点変換部23と、カメラ画像出力部24と、ドア開閉軌跡演算部25と,ドア開閉軌跡表示部26と、画像合成部27とを備えている。
The
画像歪み補正部22は、カメラ10で撮像した画像に存在する歪みを除去する機能を有し、カメラ信号キャプチャ部21に接続されている。画像歪み補正部22には、カメラ信号キャプチャ部21を介してカメラ10の撮像した画像を示す信号が入力される。
The image distortion correction unit 22 has a function of removing distortion existing in an image captured by the
画像視点変換部23は、画像歪み補正部22に接続され、画像歪み補正部22から与えられた信号で表される画像に対し、視点の変換処理を行う。この視点の変換処理では、例えばドア2の開閉範囲を含む画像を真上から撮像した画像に変換する。
The image viewpoint conversion unit 23 is connected to the image distortion correction unit 22 and performs viewpoint conversion processing on an image represented by a signal given from the image distortion correction unit 22. In this viewpoint conversion processing, for example, an image including the open / closed range of the
画像視点変換部23の出力側に、カメラ画像出力部24が接続され、カメラ画像出力部24の出力側が、画像合成部27に接続されている。カメラ画像出力部24は、画像視点変換部23で変換された画像に対応する信号を、画像合成部27に出力する。
A camera
一方、ドア開閉軌跡演算部25は、カメラで撮像された画像中におけるドア2が開閉する場合の軌跡を演算する回路であり、カメラ信号キャプチャ部21に接続されている。
ドア開閉軌跡表示部26は、ドア開閉軌跡演算部25の出力側に接続され、そのドア開閉軌跡表示部26の出力側が画像合成部27に接続されている。ドア開閉軌跡表示部26は、ドア2が開閉する軌跡を示す信号を生成して画像合成部27に出力する。
画像合成部27は、カメラ画像出力部24及びドア軌跡表示部26から与えられた信号に基づき、カメラ10で撮像されて画像歪み補正部22及び画像視点変換部23を介したカメラ画像に対して、ドア2が開閉する軌跡をスーパーインポーズにより画像合成し、その合成画像に対応する信号をディスプレイ30に出力する。
On the other hand, the door opening / closing
The door opening / closing locus display unit 26 is connected to the output side of the door opening / closing
The
尚、画像歪み補正部22、画像視点変換部23、カメラ画像出力部24、ドア開閉軌跡演算部25、ドア開閉軌跡表示部26及び画像合成部27は、図1のように個別回路で構成してもよいが、CPU(Central Processing Unit)、イメージメモリ、作業用RAM(Random Access Memory)、DSP(Digital Signal Processor)等を用いて構成してもよい。
The image distortion correction unit 22, the image viewpoint conversion unit 23, the camera
ディスプレイ30は、液晶パネル等で構成され、図示しない電源スイッチや各種セレクトボタン等が設けられている。ディスプレイ30は、ドア2の開閉範囲を含むドア2の周辺の画像を表示する。尚、ディスプレイ30は、ドア2の開閉範囲を含むドア2の画像を専用に表示するものではなく、他の画像の例えばカーナビゲーションの画像や車両の後方の画像等を表示するものでもよい。この場合、例えば車両1が停車したこと及びドア2のドアロックが解除されたことを検出したときに、ドア2の開閉範囲を含むドア2の周辺画像を選択して表示するようにしてもよい。また、ディスプレイ30に設けられているセレクトボタンが選択的に押下されたときに、ドア2の開閉範囲を含むドア2の周辺画像を表示するようにしてもよい。
The
次に、本実施形態の周辺監視モニタリングシステムの動作を説明する。
車両1のBピラー3に取付けられたカメラ10は、図3のように、ドア2の上部からドア2の開閉範囲を示す画像を撮像し、撮像した画像を電気信号に変換して出力する。カメラ10の撮像した画像の各画素は、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の輝度を示す信号として表される。カメラ10が出力する電気信号は、制御部20のカメラ信号キャプチャ部21に入力される。
Next, the operation of the periphery monitoring monitoring system of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, the
画像歪み補正部22は、カメラ信号キャプチャ部21を介してカメラ10が出力する電気信号を入力する。即ち、カメラ10で撮像した画像を取得する。
カメラ10で撮像した画像には、レンズを介してカメラ10に入力された画像であり、歪みが含まれている。図4(a),(b)は、歪みの説明図である。
The image distortion correction unit 22 inputs an electrical signal output from the
The image captured by the
カメラ10で撮像した画像41を微小の領域に分割して考えたときに、画像41の中心O41の微小領域Raは、レンズの中心近傍を通過した光に対応するもので縮小率が小さいが、中心O41から離れた微小領域Rbは、縮小率が大きい。即ち、領域Rbの画像に対応するカメラ10の視野角は、微小領域Raの画像に対応するカメラ10の視野角よりも大きい。この視野角は、図4bのように、中心O41からの距離によって決まり、その距離が離れるほど大きくなる。
When the
画像歪み補正部22は、画像41における歪みを除去する補正を行うために、画像41を分割した微小領域ごとに、中心O41からの距離に応じて画素を補充する処理を行う。このような画素の補充を行うことにより、各微小領域の面積がカメラ10の視野角に応じた面積となる。即ち、中心O41からの距離が離れた微小領域の面積が増加し、画像41における歪みを除去できる。尚、この画素の補充に際し、補充する画素の輝度を周辺の画素の輝度から設定することにより、画像の不自然さが少なくてすむ。また、画素の補充により隣接する微小領域が重なるが、重なった部分の画素は、重なった画素の輝度を平均化した輝度に設定することにより、画質の劣化も避けられる。
The image distortion correction unit 22 performs a process of replenishing pixels according to the distance from the center O41 for each minute region obtained by dividing the
画像歪み補正部22は、補正した画像に対応する信号を画像視点変換部23に与える。
画像視点変換部23は、画像歪み補正部22で歪みが除去された画像に対して、視点の変換を行う。図5は、視点の変換の説明図である。
The image distortion correction unit 22 gives a signal corresponding to the corrected image to the image viewpoint conversion unit 23.
The image viewpoint conversion unit 23 performs viewpoint conversion on the image from which the distortion is removed by the image distortion correction unit 22. FIG. 5 is an explanatory diagram of viewpoint conversion.
カメラ10の取付け角度θ及びカメラ10の高さhは、カメラ10の取付け段階で決まり、カメラ10の撮影する路面の範囲Rの車両1からの距離Lもカメラ10の取付け状態によって決まる。画像視点変換部23は、カメラ10の取付け状態で決まるこれらのパラメータを記憶し、記憶したパラメータを利用して視点の変換を行い、カメラ10の撮像した画像を、真上から見た画像に変換する。
The mounting angle θ of the
この変換処理では、カメラ10で撮像した画像Im1を、カメラ10の光軸に垂直な画像Im2に変換し、その後、画像Im2を、仮想的に範囲Rの真上に取付けられた仮想カメラ50で撮像した画像Im3に変換する。画像Im1を画像Im2に変換する際、カメラ10の光軸よりも遠方に有る部分は画像Im2で拡大され、カメラ10の光軸よりも車両1側に有る部分は縮小される。ここで、最終的な画像Im3での画質の劣化を防ぐために、カメラ10の光軸よりも遠方に有る部分の拡大は、画素を補充することが望ましい。さらに、この補充する画素の輝度は、周辺の画素の輝度から求めた値に設定することが望ましい。
In this conversion process, the image Im1 captured by the
カメラ画像出力部24は、画像視点変換部23で視点変換した画像に対応する信号を画像合成部27に与える。
The camera
ドア開閉軌跡演算部25は、カメラ信号キャプチャ21から与えられた信号に基づきドア2に相当する画素群を検出し、ドア2の両端の位置を検出し、ドア2の開閉軌跡を演算して求める。即ち、ドア2の開く端部の動く範囲を求める。
ドア開閉軌跡表示部26は、ドア開閉軌跡演算部25が求めたドア2の開閉軌跡に対応する画像に対応する信号を画像合成部27に与える。
画像合成部27は、カメラ画像出力部24及びドア開閉軌跡表示部26から与えられた信号に基づき、カメラ10で撮像されて画像歪み補正部22,画像視点変換部23で変換されたカメラ画像に対して、ドア2が開閉する軌跡をスーパーインポーズにより画像合成する。画像合成部27は、その合成画像に対応する信号を例えばNTSC(National Television Standards Committee)のコンポジット信号に変換してディスプレイ30に出力する。
The door opening / closing
The door opening / closing locus display unit 26 gives a signal corresponding to an image corresponding to the opening / closing locus of the
Based on the signals given from the camera
ディスプレイ30は、図6のように、ドア2の周辺とドア2の車幅方向の開閉軌跡とを含む画像を表示する。これにより、車両1の搭乗者は、ドア2の開閉範囲に、障害物5があるか否かを判断できる。
As shown in FIG. 6, the
本実施形態の周辺監視モニタリングシステムは以上のような構成を採用したので、次のような利点を有する。 Since the periphery monitoring monitoring system according to the present embodiment employs the above-described configuration, it has the following advantages.
(1)カメラ10をBピラー3に取付け、ドア2の開閉範囲を示す画像を上側から撮像してディスプレイ30に表示するので、車両1の搭乗者にドア2の外側の路面の状況を確認させることができ、ドア2の損傷等を未然に防ぐことができる。
(1) Since the
(2)画像歪み補正部22を備え、画像の歪みを除去した画像をディスプレイ30に表示するので、実際に近い画像を搭乗者に与えることができる。
(2) Since the image distortion correction unit 22 is provided and an image from which image distortion has been removed is displayed on the
(3)画像視点変換部23を備え、ドア2の開閉範囲とその近傍を真上から見た画像にしてディスプレイ30に表示するので、搭乗者に、障害物5とドア2との間の距離感も認識させることができる。
(3) Since the image viewpoint conversion unit 23 is provided and the opening / closing range of the
(4)ドア2の開閉軌跡を表示するので、ドア2を開閉したときの障害物5の有無を確実に搭乗者に知らせることができる。
(4) Since the opening / closing locus of the
尚、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、カメラ10の取付け位置は、Bピラー3に限定されるものではない。車両1のルーフに取付け、下方を撮影するようにしてもよい。また、ドア2のバイザー内に取付けてもよい。
さらに、撮影対象のドア2を助手席のドアとしているが、他のドアを対象にしてもよい。
また、ドア2の周辺の画像及びドア2の軌跡から、障害物を検出できた場合、制御部20は障害物検出手段となり、搭乗者に対して警報を発生するようにしてもよい。警報としては、例えばディスプレイ30に文字で表示したり、障害物の輪郭を示す画像を点滅させて表示してもよい。また、警報としての音を鳴動させる構成にしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.
For example, the mounting position of the
Furthermore, although the
In addition, when an obstacle can be detected from the image around the
1 車両
2 ドア
3 Bピラー
4 ドアミラー
5 障害物
10 カメラ
20 制御部
21 カメラ信号キャプチャ部
22 画像歪み補正部(歪み補正手段)
23 画像視点変換部(視点変換手段)
24 カメラ画像出力部
25 ドア開閉軌跡演算部(ドア軌跡表示手段)
26 ドア開閉軌跡表示部
30 ディスプレイ(表示装置)
DESCRIPTION OF
23 Image viewpoint conversion unit (viewpoint conversion means)
24 camera
26 Door Open / Close
Claims (4)
前記車両に搭載され、前記カメラで撮像された画像に対して前記対象ドアの車幅方向の開閉範囲を示す画像を合成して表示する表示装置と、
を備えることを特徴とする周辺監視モニタリングシステム。 A camera that is attached to a vehicle and that captures an image showing an opening and closing range of a target door attached to the vehicle;
A display device that is mounted on the vehicle and synthesizes and displays an image indicating an opening / closing range of the target door in the vehicle width direction with respect to an image captured by the camera;
A peripheral monitoring monitoring system characterized by comprising:
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